CN205540202U - 基于plc的蔬菜大棚温湿度智能监控*** - Google Patents

基于plc的蔬菜大棚温湿度智能监控*** Download PDF

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王跃豪
曹珍贯
刘骏
赵晨阳
聂然
张子良
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Abstract

大棚蔬菜的人工作业，不仅造成种植资源和人力资源的浪费，同时种植不够科学；本实用新型公开了一种基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，采用西门子S7‑200 PLC作为微处理器，通过无线进行实时的数据连接，大范围内多点的温度和湿度等信息进行联网监测并记录，通过相应数据实时显示不同农作物在不同生长的温湿度环境，进行合理快速调整满足高效种植需求。

Description

基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***
技术领域
本实用新型涉及农业种植的智能高效技术领域，具体是一种基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***。
技术背景
随着我国经济的飞速发展，城镇化建设也加快了步伐，蔬菜的需求量越来越大，可是蔬菜大部分采用散种，现有的蔬菜大棚也仅仅是采取人工的种植方法，不仅造成了种植资源和人力资源的浪费，无法实时监控大棚的温湿度导致不能科学种植导致产量欠收，所以应该更加大力发展蔬菜大棚的智能机械化，如何智能监控蔬菜大棚中的温湿度将是一项较为重要的技术指标。
本实用新型公开了一种更加精确、可靠、智能的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，采用西门子S7-200PLC作为微处理器，用它来对大棚中的温湿度进行实时监测，并通过PLC控制相应模块对大棚中的温湿度进行调整，本***是一种适用于各种需要对温度和湿度等环境参数有监测要求的场合，尤其是不方便布线的应用场合，能对大范围内多点的温度和湿度等信息进行联网监测并记录，通过相应数据实时显示不同农作物在不同生长的温湿度环境，从而起到科学和合理种植目的。
实用新型内容
本实用新型目的是提供具体是一种基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，已解决现有技术上的节能高效性和智能性问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于包括：供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和温湿度调整控制模块；供电模块及数据采集模块包括电源、温度传感器以及湿度传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中温度传感器作用是采集蔬菜大棚中的温度信号，湿度传感器作用是采集大棚中土壤的湿度信号，将采集的两种信号传至数据处理模块中A/D模块处理；数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和无线模块；数据处理模块包括西门子S7-200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与PLC处理芯片相连，PLC与上位机之间连接传输数据，上位机是对PLC传来数据进行分析处理，SDRAM和LCD是与PLC连接的***电路；温湿度调整控制模块包括温度自动调节模块和湿度自动调节模块；当相应数据经上位机分析需要大棚中温度以及土壤中湿度并由LCD显示进行实时监控，当温度和湿度出现异常时，相应的控制程序通过上位机送入PLC后控制温度自动调节模块及时调整大棚中温度，同时控制湿度自动调节模块土壤中湿度调整，保障蔬菜大棚在不同的生长阶段具有合理的温湿条件生长。
所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：供电模块及数据采集模块包括电源、温度传感器以及湿度传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中温度传感器作用是采集蔬菜大棚温度信号，其中温度传感器的型号为TMP275，湿度传感器作用为采集土壤湿度信号，其中湿度传感器的型号为HIH-3610。
所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和无线模块；RS485总线连接器为DB-25，可实现上位机与PLC之间的连接，完成数据由PLC的输入输出；无线模块实现A/D模块与PLC的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。
所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：数据处理模块包括西门子S7-200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM以及上位机；A/D模块作用是将采集的温度以及湿度信号经16位AD模块进行模数转换，PLC是***的微处理器，其采用选择西门子公司S7-200系列的PLC；LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息；上位机用于数据分析和连接，通过上位机作用PLC后控制温度自动调节模块和湿度自动调节模块，此时对温湿度进行合理调节。
所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：温湿度调整控制模块包括温度自动调节模块和湿度自动调节模块；温度自动调节模块和湿度自动调节模块分别受PLC开关量控制，在大棚中温度以及土壤中湿度异常时进行智能化自动调节。
本实用新型首先将温度信号和湿度信号分别通过温度传感器和湿度传感器接收，经A/D模块处理后通过无线模块传送到西门子S7-200系列的PLC中，完成信号离散量化，PLC将传来的数据经RS485总线送入上位机进行分析处理后送入LCD进行数据显示，其中电源给PLC进行供电，SDRAM用于存储大量数据信息，最后，若显示温湿度数据异常，***将相应处理程序经上位机处理后的数据发送给PLC，由PLC控制温度自动调节模块和湿度自动调节模块，从而调节大棚中的温度以及土壤的湿度以满足不同蔬菜在不同生长时期的环境需求。
本实用新型的优点是：本实用新型的电路简单可靠、数据传输可靠、操作简单、安全价值高、便于维护等许多优点。
附图说明
图1为本实用新型结构框图
具体实施方式
结构框图如图1所示，基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和温湿度调整控制模块，其特征在于：数据采集模块中温度传感器(1)和湿度传感器(2)接收温度信号和湿度信号送入A/D模块(3)中，经A/D模块(3)处理后通过无线模块(4)传送到西门子S7-200系列的PLC(5)中，完成信号离散量化，PLC(5)将传来的数据经RS485总线(10)送入上位机(7)进行分析处理后送入LCD(8)进行数据显示，其中电源(6)给PLC(5)进行供电，SDRAM(9)用于存储大量数据信息，最后，若显示温湿度数据异常，***将相应处理程序经上位机(7)处理后的数据发送给PLC(5)，由PLC(5)控制温度自动调节模块(11)和湿度自动调节模块(12)，从而调节大棚中的温度以及土壤的湿度以满足不同蔬菜在不同生长时期的环境需求。
原理如图1所示，此设计分为两部分，第一部分是信号采集及PLC处理，温度传感器和湿度传感器分别接收温度信号和湿度信号，经A/D模块处理后传送至西门子S7-200系列的PLC中，PLC将传来的数据送入上位机进行分析处理后再次送入PLC中；第二部分是上位机分析处理及合理控制，PLC将数据送入上位机，经上位机处理后送入LCD进行数据显示，SDRAM用于存储大量数据信息，若显示温湿度数据异常，***将相应处理程序经上位机处理后的数据发送给PLC，由PLC控制温度自动调节模块和湿度自动调节模块，从而调节环境需求。

Claims (4)

1.基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于包括：供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和温湿度调整控制模块；供电模块及数据采集模块包括电源和水分传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中温度传感器作用是采集蔬菜大棚中的温度信号，湿度传感器作用是采集大棚中土壤的湿度信号，将采集的两种信号传至数据处理模块中A/D模块处理；数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块；数据处理模块包括PLC、A/D模块、LCD、SDRAM以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与PLC处理芯片相连，PLC与上位机之间连接传输数据，上位机是对PLC传来数据进行分析处理，SDRAM和LCD是与PLC连接的***电路；温湿度调整控制模块包括温度自动调节模块和湿度自动调节模块；当相应数据经上位机分析需要大棚中温度以及土壤中湿度并由LCD显示进行实时监控，当温度和湿度出现异常时，相应的控制程序经数据处理模块中的上位机送入PLC后控制温度自动调节模块及时调整大棚中温度，同时控制湿度自动调节模块土壤中湿度调整。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：温度传感器作用是采集蔬菜大棚温度信号，其中温度传感器的型号为TMP275，湿度传感器作用为采集土壤湿度信号，其中湿度传感器的型号为HIH-3610。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：数据传输模块中包含RS485总线和无线模块；RS485总线连接器为DB-25，可实现上位机与PLC之间的连接，完成数据由PLC的输入输出；无线模块实现A/D模块与PLC的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。
4.根据权利要求1所述的基于PLC的蔬菜大棚温湿度智能监控***，其特征在于：数据处理模块中PLC是***的微处理器，其型号为西门子公司S7-200系列；LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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